脚手架施工方案.docx
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脚手架施工方案
民乐县三馆(图书馆、博物馆、文化馆)工程
脚
手
架
工
程
施
工
方
案
编制:
审核:
审批:
甘肃远大建设工程有限公司民乐三馆项目部
二0一五年八月五日
钢管脚手架工程施工方案
一、编制依据
1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130—2001)2、《建筑施工安全检查标准》(JGJ59—99);
3、《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80—91);
4、本工程施工图纸和投标文件;
5、本工程施工组织设计。
二、工程概况
本工程为民乐县三馆(图书馆、博物馆、文化馆)工程,属于多层公建,工程位于民乐县城北新区洪水镇,同心路与松临路十字东北角。
本工程基底面积4654.3㎡,总建筑面积为10910.2㎡,(其中地下面积:
225㎡,地上面积:
10685.2㎡),其中博物馆建筑面积5908.9㎡;文化馆建筑面积:
2152.3㎡;图书馆建筑面积:
2577㎡.本工程局部地下一层,地上二层,局部出屋面一层,建筑高度15.45m。
建筑功能:
局部地下一层为消防水池及消防泵房,一层~三层为博物馆、文化馆、图书馆。
一层设置设备用房包含空调机房、消防控制室、变配电室。
文化馆包含300座丙等剧场,办公室、服装道具室、化妆室、贵宾接待室、书画展室、摄影展室、综合活动室、学习室、整理研究室、美术书法工作室、摄影工作室。
图书馆包含一般书库、特藏书库、儿童阅览区、一般阅览区、电子检索区、自修学习区、信息处理室、采编加工室、办公室、会议室。
博物馆包含文物暂存库、摄影室、修复室、鉴定编目室、文物库、行政办公室、展厅、休息区。
本工程结构形式:
主体框架,合理使用年限50年,乙类抗震设防烈度为七度;
地下室防水等级为一级;本工程耐火等级为二级,地下一级。
墙体:
除特殊注明外,主体外墙均为300厚加气混凝土砌块砌筑,居轴线外200,居轴线内100;普通内墙除特殊注明外,±0.000以上均为200厚加气混凝土砌块砌筑,居轴线中,±0.000以下变更后为370厚普通粘土砖砌体,居轴线中。
本工程砼强度等级:
±0.000以下独立基础、基础梁、柱、墙C35;±0.000以下板和±0.000以上梁、板、柱、楼梯强度等级均为C30;构造柱、圈梁
C20,屋面栏板C30,消防水池混凝土强度等级:
C35p8。
三、施工部署
1、组织机构
(1)外架搭设由工长负责组织实施,专职安全员负责监督,其他人员配合。
(2)外架所需材料、劳动力计划均由工长负责编制,材料员、劳资员负责组织进场。
技术交底工作由技术员负责。
2、施工总体思路:
按进度计划,随主体工程搭设,随外装饰工程拆除。
3、本工程外脚手架采用落地式脚手架,主体阶段主要用于安全防护,装饰阶段用于外墙保温及外装饰施工。
装修施工按一层作业考虑,外架验算应满足此项施工荷载的要求。
4、劳动力准备:
搭设阶段需6名架子工,外墙保温及外装饰需4名架子工进行拆除配合。
所有架子工均要持证上岗,由劳务公司提供。
搭设阶段测量工配合。
5、材料准备。
本工程外架所用的钢管、扣件均采用租赁和自有,脚手架板和其他材料由项目部自行解决。
材料视工程进度分阶段组织进场。
6、机具准备:
搭拆架子所需机具主要有架子扳手、吊线,由架子工自备。
项目部配备如下表检查工具:
名称
数量
用途
力矩扳手
1把
检查扣件拧紧力度
游标卡尺
1把
检查焊接钢管外径和壁厚、外表面锈蚀深度
塞尺
1把
检查钢管弯曲程度和搭设中的距离或长度
水平尺
1把
检查水平杆高差
角尺
1把
检查剪刀撑与地面的倾角
7、技术准备:
(1)设计依据。
根据《规范》5.1.5规定,选连墙杆为三步三跨,立杆横距Lb=1.3m(实际1.2m),步距h=1.8m(实际1.73m),立杆间距La≤1.8(按建筑物长宽实际情况排杆)。
(2)施工前应按验算结果确定的技术参数,向架子工做技术交底。
人员若有变动,应对新人重新进行交底。
(3)编制技术交底文件。
四、脚手架的构造
1、基础处理:
原土场地平整,用蛙式夯夯实,地基的承载力达到fg≤96KN/㎡.
2、立杆:
(1)内立杆距外墙凸边=300㎜;
(2)每根立杆底部应设木垫板,木垫板宽200㎜,厚50㎜;
(3)相临立杆对接接头不得在同一跨度内,下端第一排立杆交错用6m和3m杆相互错开。
(4)设纵横向扫地杆,纵向扫地杆离地≯200㎜.
立杆纵距1.8m(局部有所调整,但均不大于1.8m),横距0.9m(可平铺三块脚手板,每块脚手板宽250㎜),内排架步距1.77m,外排架步距1.77m(安全网规格为6m×1.8m,拉紧后比1.8m略宽,如取两倍步距1.8m,安全网不易拉紧,显的松垮,不美观,故按现场经验取1.83m),脚手架限高取25.95m(总高24.35m加1.6m高护栏)。
外排架内侧设全封闭密目安全网(每10㎝×10㎝2300孔)。
3、纵向水平杆
(1)纵向水平杆要求设置在立杆内侧,长度不宜小于三跨。
(2)杆件接长采用对接扣件连接,对接接头应交错布置,两根相临纵向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内,不同步或不同跨两个相临接头在水平方向错开的距离不应≮500㎜,各接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3。
4、横向水平杆:
(1)主节点处必须设置一根横向水平杆,用直角扣件扣紧且严禁拆除;
(2)作业层上非主接点处的横向水平杆,宜根据支撑脚手板的需要等间距布置,最大间距不宜大于纵距的1/2;
(3)横向水平杆靠墙一端外伸长度不≮300㎜,以满足铺一块脚手板的要求,靠墙一端离外墙装饰面不宜≯100㎜。
5、脚手板:
(1)作业层脚手板应铺满、铺稳,离开外墙装饰面150㎜;
(2)脚手板应设置的三根横向水平杆上;
(3)脚手板的铺设可对接平铺,也可搭接铺设,搭接是接头必须支在横向水平杆上;
(4)作业层端部脚手板探头长度取150㎜,板长两端应与支撑杆可靠固定。
6、连墙杆
(1)本工程采用刚性连墙件,连墙件水平方向沿每根框架柱设置,高度方向隔步设置;
(2)本工程连墙件拉接在框架柱上,立杆安装时,宜尽量选择靠近框架柱的位置,以满足JGJ130-2001中6.4.2连墙件“宜靠近主接点设置,偏离主接点的距离不应大于300㎜”的要求。
连墙杆内外两个受力方向均应采用不少于两个直角扣件固定。
7、安全通道:
(1)在A区、B区、C区分别设安全通道,脚手架在门洞处挑空一根立杆,门洞处的空间桁架,除下弦平面外,应在其余5个平面内设置斜腹杆,斜腹杆采用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端上,旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150㎜;
(2)安全通道的上方搭设防护棚,双层设置防穿层,间距600(见图)。
8、剪刀撑:
(1)剪刀撑在外架端头沿高度连续设置,再每隔15m设置一组,斜杆与地面的夹角按450~600控制。
每道剪刀撑宽度不宜小于3跨;
(2)剪刀撑斜杆的接长采用搭接。
搭接长度≮1m,应等距离设置2个旋转扣件固定连接,用一个旋转扣件将其固定在小横杆的杆头或立杆上。
9、扣件:
(1)扣件的螺栓拧紧扭力矩≮40N·m,且≯65N·m;
(2)主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑等用的直角扣件、旋转扣件的中心点相互距离≯150㎜。
(3)对接扣件开口应朝上或朝内,
(4)各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度≮100㎜。
10、安全网:
(1)选用符合规定的6m×1.8m的密目网;
(2)绑扎在立杆上,每个扣眼都必须扎牢,网体平整,外观美观。
五、脚手架的搭设和拆除施工工艺
1、脚手架搭设施工工艺:
(1)落地脚手架搭设的工艺流程:
场地平整、夯实→回填土分层夯实→定位设置通长立杆→排放纵向扫地杆→竖立杆→将纵向扫地杆与立杆扣接→安装横向扫地杆→安装纵向水平杆→安装横向水平杆→安装剪刀撑→安装连墙杆→扎安全网→作业层铺脚手板和挡脚板;
(2)根据构造要求在建筑物四角用尺量出内、外立杆离墙距离,并做好标记。
用钢卷尺拉直,分出立杆位置,并用小竹片点出立杆标记。
垫板应准确地放在定位线上,垫板必须铺放平稳,不得悬空;
(3)在搭设首层脚手架的过程中,沿四周每框架格内设一道斜支撑,拐角处双向增设,待该部位与脚手架与主体结构的连墙件可靠拉结后方可拆除。
当脚手架操作层高出连墙件两步时,应采取临时稳定措施,直到连墙件搭设完毕后方可拆除;
(4)双排架宜先立内排立杆,后立外排立杆。
每排立杆宜先立两头的,再立中间的一根,互相看齐后,立中间部分各立杆。
双排架内、外排两立杆的连线要与墙面垂直。
立杆接长时,宜先立外排,后立内排。
2、脚手架的拆除施工工艺:
(1)拆架程序应遵守由上而下,先搭后拆的原则,一般的拆除顺序为:
安全网→栏杆→脚手板→剪力撑→横向水平杆→纵向水平杆→立杆;
(2)不准分立面拆架或在上下两步同时进行拆架。
做到一步一清、一杆一清。
拆立杆时,要先抱住立杆再拆开最后两个扣。
拆除纵向水平杆、斜撑、剪力撑时,应先拆中间扣件,然后托住中间,再解端头扣。
所有连墙杆等必须随脚手架拆除同步下降,严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆脚手架;
(3)分段拆除高差不应大于2步,如高差大于2步,应增设连墙件加固;
(4)应保证拆除后架体的稳定性不被破坏,连墙杆被拆除前,应加设临时支撑防止变形、失稳;
(5)当脚手架拆至下部最后一根长钢管的高度(约6M)时,应先在适当位置搭临时抛撑加固后再拆连墙件。
六、检查验收:
1、按《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)表3.0.4-1检查,达到80分以上;
2、检查和验收应符合《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)8.1、8.2要求。
七、安全、文明施工措施
1、材质质量:
(1)钢管有孔眼,严重锈蚀、压扁或裂纹等不得使用;
(2)禁止使用有脆裂、变形、滑丝等现象的扣件;
(3)安全网必须有生产许可证、产品合格证、产品检测证,复印件必须加盖销售商的红章。
2、安全技术措施:
(1)脚手架的基础必须经过夯实处理满足承载力要求,做到不积水、不沉陷;
(2)搭设过程中应划出工作标志区,禁止行人进入,统一指挥,上下呼应,动作协调,严禁在无人指挥下作业。
当解开与另一人有关的扣件时必先告诉对方,并得到允许,以防坠落伤人;
(3)开始搭设立杆时,应每隔6跨设置一根抛撑,直至连墙件安装固定后,方可拆除;
(4)脚手架及时与结构拉结或采用临时支顶,以保证搭设过程安全,未完成脚手架在每日收工前,一定要确保架子稳定;
(5)脚手架必须配合施工进度搭设,一次搭设高度不得超过相邻连墙件以上两步;
(6)在搭设过程中应由施工员、安全员、架子班长监理工程师等进行检查、验收。
3、操作及文明施工要求
(1)进入施工现场的人员必须要戴好安全帽,高处作业系好安全带,穿好防滑鞋等,现场严禁吸烟;
(2)进入施工现场的人员要爱护场内的各种绿化设施和标志牌,不得随意拆除和移动标示牌;
(3)严禁酗酒人员上架作业,施工操作时要求精力集中、禁止开玩笑和打闹;
(4)脚手架搭设人员必须是经过考试合格的专业架子工,上岗人员定期体检、体检合格后方可发上岗证,凡患有高血压、贫血病、心脏病及其它不适于高处作业者,一律不得上脚手架操作;
(5)上架子作业人员上下均应走楼梯梯道,不准攀爬架子;
(6)护身栏、脚手板、挡脚板、密目安全网等影响作业班组支模时,如需拆改时,应报告现场负责人,由架子工来完成,任何人不得任意拆改,作业完毕后必须恢复;
(7)不准利用脚手架吊运重物;作业人员不准攀登架子上下作业面,塔吊起吊物体时不能碰撞和拖动脚手架。
(8)不得将模板支撑、缆风绳、泵送混凝土及砂浆的输送管等固定在脚手架上;
(9)拆除架子的作业人员不得随意拆动脚手架的所有拉接点和脚手板,以及扣件绑扎扣等所有架子部位;
(10)拆除架子而使用电焊气割时,派专职人员做好防火工作,配备料斗,防止火星和切割物溅落;
(11)脚手架使用时间较长,因此在使用过程中需要检查,发现基础下沉、杆件变形严重、防护不全、拉结松动等问题要及时解决;
(12)要保证脚手架的整体性,不得与井架一起拉结,;
(13)施工人员严禁凌空投掷杆件、物品、扣件及其他物品,材料、工具用滑轮和绳索运输;
(14)不使用的工具要放在工具袋内,防止掉落伤人,登高要穿防滑鞋,袖口及裤口要扎紧;
(15)脚手架堆放应做到整洁、摆放合理、专人保管,并建立严格的领退料手续;
(16)施工人员应做到活完料尽脚下清,确保脚手架施工材料不浪费;
(17)运至地面的材料应按指定地点随拆随运,分类堆放,当天拆当天清,拆下的扣件和铁丝要集中回收处理。
应随时整理、检查,按品种、分规格堆放整齐,妥善保管;
(18)六级以上大风、大雪、大雾、大雨天气停止脚手架作业。
在冬期、雨期要经常检查脚手板上有无积水等物。
若有则应随时清扫,并采取防滑措施。
4、脚手架拆除的安全技术措施:
(1)拆除前,先要将架上的杂物清理干净,全面检查待拆脚手架,进行技术交底后才准工作;
(2)架体拆除前,必须查看施工现场环境,包括架空线路、外脚手架、地面的设施等各类障碍物、连墙杆及被拆架体各吊点、附件、电气装置情况,凡能提前拆除的尽量拆除;
(3)拆架时应划分作业区,周围设绳绑围栏或竖立警示标志,地面应设专人指挥,禁止非作业人员进入;
(4)拆除时要统一指挥,上下呼应,动作协调,需解开与另一人有关的扣件时,应先通知对方采取防范措施,以防坠落;
(5)在拆架时,不得中途换人,如必须换人时,应将拆除情况交代清楚后方可离开;
(6)每天拆架下班时,不应留下松开扣件的杆件;
(7)拆架时严禁碰撞脚手架附近电源线,以防触电;
(8)所有杆件和扣件在拆除时应分离,不准在杆件上附着扣件或两件连着送到地面;
(9)所有的脚手板,应自外向里竖立搬运,以防脚手板和垃圾物从高出坠落伤人;
(10)拆下的零配件要装入容器内,用吊篮吊下;拆下的钢管要绑扎牢固,双点起吊,严禁从高出抛掷;
(11)拆下来的材料要分类摆放整齐不得随意乱放。
八、设计验算
1、荷载传递路线
(1)竖向荷载:
脚手板→横向水平杆→纵向水平杆→纵向水平杆与立杆连接扣件→连墙件→墙体(梁柱体)。
(2)水平荷载:
立杆→立杆与连墙件的扣件→连墙件→墙体。
2、横向水平杆强度计算:
施工均布荷载标准值:
装饰施工阶段按一层作业,每层2kN/㎡。
竹串脚手板均布荷载标准值:
0.35kN/m。
满铺脚手板层横向水平杆间距:
0.9m。
(1)抗弯强度验算
横向水平杆上的线荷载标准值:
qk=(2+0.35)×0.9=20115kN/㎡。
横向水平杆上的线荷载设计值:
q=(1.4×2+1.2×0.35)×0.9=2.898kN/m。
考虑活荷载在横向水平杆上的最不利布置,验算弯曲正应力、挠度不计悬挑荷载,但计算支座最大支反力要计入悬挑荷载。
最大弯矩:
Mmax=
=
=0.293kN·m
=
=
=57.68N/mm2<205N/mm2满足要求。
(2)变形验算
按JGJ130-2001中5.1.8要求,挠度不应超过l/150=900/150=6mm或10mm。
此处指不应超过6mm。
mm<6mm满足要求。
3、纵向水平杆强度计算
a1取0.25m,双排架纵向水平杆按三跨(每跨中部)均有集中活荷载分布计算。
(1)抗弯强度验算
由横向水平杆传给纵向水平杆的集中力设计值:
F=0.5qlb(1+
)2=0.5×2.898×0.9×(1+
)2=2.13kN
Mmax=0.175Fla=0.175×2.13×1.8=0.67kN·m
=131.89N/mm2<205N/mm2满足要求。
(2)挠度验算
由横向水平杆传给纵向水平杆的集中力标准值:
FK=0.5qKlb(1+
)2=0.5×2.115×0.9×(1+
)2=1.55kN
按JGJ130-2001中5.1.8要求,挠度不应超过l/150=1800/150=12mm或10mm。
此处指不应超过10mm。
<10mm满足要求。
4、连接扣件抗滑承载力计算
直角扣件、旋转扣件抗滑承载力设计值按JGJ130-2001中表5.1.7取RC=8kN。
纵向水平杆通过扣件传给立杆竖向力设计值:
R=(0.65+0.5+1)F=2.15×2.13=4.58kN<8kN满足要求。
5、立杆稳定性计算
施工均布荷载标准标准值按装修阶段一层操作层考虑:
QK2kN/m2.
竹串脚手板自重标准值按满铺三层考虑:
操作层竹串脚手板挡板自重标准值:
密目安全自重标准值:
(1)验算长细比
查JGJ130-2001中表5.3.3(立杆横距0.9m,连墙件二步三跨布置),长度系数取1.5。
长细比
,验算长细比时,应取k=1。
计算立杆稳定系数时,应取k=1.155.
K=1时,
<210。
满足要求。
k=1.155时,
根据此长细比检查JGJ130-2001附录C表C得稳定系数:
(2)计算密目式安全封闭脚手架挡风系数
密目式安全网全封闭脚手架应考虑风荷载对脚手架的作用。
本外架为密目安全网全封闭架,安全网的网目密度为2300/100㎝2,每目孔隙面积约为AO=1.3mm2。
密目安全网挡系数:
=0.841
由于外排架步距为0.9m,JGJ130-2001中附录A表A-3无对应数据,因此,敞开式扣件钢管脚手架的挡风系数不能查表,应进行计算(公式祥见JGJG130-2001条文说明4.2.4):
密目式安全网全封闭脚手架挡风系数:
=0.841+0.115-0.841×0.115/1.2
=0.875
(3)计算风荷载设计值对立杆段产生的弯矩
立杆稳定验算部位取脚手架立杆底部。
查《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001),兰州市基本风压:
0.35kN/m2
市区地面粗糙度为C类,立杆底部风压高度变化系数
风荷载体型系数:
立杆底部作用于脚手架上的水平风荷载标准值:
=0.206kN/m2
风荷载设计值对立杆段产生的弯矩:
=0.143kN·m
(4)计算组合风荷载时立杆段的轴向力设计值
脚手架结构自重标准值产生的轴向力:
本工程采用的钢管长度规格与JGJ130-2001中附录A表
A-1计算依据出入较大(本工程横向水平杆长1.5m,而规格
2.2m计算,表中无步距0.9m,双排架的对应数据现等),按实际计算脚手架外排架的单位自重。
钢管重量(q):
38.4N/m,纵向水平杆、立杆每根取6m长,每6m长钢管上计算一个对接扣件。
直角扣件(q1):
按每个主节点处三个,每个自重13.2N。
对接扣件(q2):
按每6m长钢管一个,每个自重18.4N。
旋转扣件(q3):
按剪刀撑每个口接点一个,每个自重14.6N。
横向水平杆:
每个主节点一根,取1.5m长。
单位轮廓面积上外排架主框架的重量:
剪刀撑连续设置。
设两个10m杆交叉组成一个计算单元,
共用长杆4根,每根10m斜杆用2根6m长杆搭接。
每个搭接处用3个旋转扣件,搭接长度为1m。
两个10m杆交叉组成一个计算单元中,合计共4处搭接。
剪刀撑斜杆交叉处均有旋转扣件。
剪刀撑斜杆与地面夹角为45O。
剪刀撑和钢管重量按下式计算:
脚手架外排架每米立杆承受的结构自重为:
构配件(脚手板、栏杆、挡脚手板、安全网)自重标准值产生的轴向力:
施工荷载标准值产生的轴向力:
组合风荷载时立杆段的轴向力设计值:
(5)计算不组合风荷载时立杆段的轴向力设计值:
(6)立杆稳定性验算
组合风荷载时:
<
满足要求。
不组合风荷载时:
<
满足要求。
6、连墙件验算
(1)扣件连接抗滑承载力验算连墙件均匀布置,受风荷载作用最大连墙件应在脚手架的最高部位,按高度20m处考虑,风压高度变化系数:
连墙件水平方向沿每根框架柱设置,高度方向隔步设置,每根连墙件覆盖面积为:
连墙件轴向力设计值:
<
连墙杆与外架的连接应采用双扣件,即连墙杆采用直角扣件与脚手架的内、外排立杆均应连接。
连墙杆与墙体的连接应采用不少于两只直角扣件扣牢。
(2)连墙杆稳定性计算
杆件两端均采用直角扣件连于脚手架及附加在建筑物上的短管上,因此连墙杆的计算长度可取脚手架距墙距离,即l0=40cm,长细比
<150,根据此长细比查JGJ130-2001附录C表C得稳定性系数
<
满足要求。
7、立杆地基承载力计算
上部结构传至基础顶面的轴向力设计值为N=12.37kN。
通长设置木垫板宽200㎜,厚50㎜,作用长度取0.9m,基础底面积按卵石土回填夯实取240kN/m2。
地基承载力设计值:
立杆基础底面的平均压力:
<
。
满足要求。